•  I
• a · A  I
• Accessibilitat  I
• Mapa web  I
• Cercar  I
• Directori

• ::  Sign in :: 

Un equip de l'Institut CMT de la Universitat Politècnica de València ha desenvolupat i avaluat un nou model de mòdul de bateries per a bicicletes i patinets elèctrics que permet millorar-ne el rendiment i la seguretat, i així reduir la possibilitat que s'incendien. Aquest treball ha sigut publicat en la revista Applied Thermal Engineering.

La clau d'aquesta proposta de l'Institut CMT de la UPV està en la utilització de materials de canvi de fase (phase change materials, PCM) per a separar les diverses cel·les de la bateria. Aquests materials són els que contribuirien a millorar la seguretat del mòdul davant un possible problema de fuita tèrmica i el conseqüent incendi del paquet de bateries.

“L'efectivitat de la solució s'ha comprovat, en primer lloc, per mitjà de la combinació d'un model electroquímic per a simular el rendiment elèctric de la bateria, un model tèrmic per a simular el comportament de transferència de calor dins del mòdul, i un model cinètic per a avaluar la propagació en cas de fuita tèrmica”, explica Antonio García.

Així, el model de l'equip del CMT-UPV prediu amb precisió el rendiment electroquímic i el comportament tèrmic del mòdul, inclòs l'alliberament d'energia durant l'operació i els esdeveniments tèrmics. A més, han desenvolupat un model predictiu escalable per a mòduls de baixa potència com els utilitzats en l'àmbit de la micromobilitat.

En el treball, els investigadors destaquen com la selecció de PCM o materials aïllants per a mòduls de bateria de micromobilitat requereix una especial atenció a les seues propietats tèrmiques i físiques. “Els materials han de tenir una capacitat tèrmica substancial i una calor latent que permeta una ràpida dissipació de l'energia alliberada durant l'esdeveniment tèrmic, tenint en compte les condicions més severes d'ús del vehicle”, destaca Javier Monsalve.

Proves en laboratori

Per a la validació de la investigació, l'equip de l'Institut CMT-UPV desenvolupa diferents proves de laboratori, en les quals avaluen com incideix l'envelliment de la bateria en condicions climàtiques controlades, amb proves en trajectes reals en un patinet instrumentat per a mesurar temperatura i variables elèctriques en les diverses cel·les de la bateria.

“Aquests assajos els estem fent amb la bateria original del patinet i una altra d’equivalent incloent PCM entre les cel·les per a comparar temperatures i rendiment de la bateria durant l’ús real. Aquestes bateries se sotmeten també a proves de fuita tèrmica per a comparar la capacitat dels PCM i evitar la propagació del fenomen, i que bateria i vehicle acaben incendiats”, conclou Javier Monsalve.

Referència

Antonio García, Javier Monsalve-Serrano, Amin Dreif, Carlos Guaraco-Figueira: “Multiphysics integrated model of NMC111 battery module for micro-mobility applications using PCM as intercell material”, Applied Thermal Engineering, volum 249, 2024, 123421, ISSN 1359-4311, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.123421.